高瓦斯隧道有轨运输与无轨运输优缺点的探讨中铁二局.pptx

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1、会计学1高瓦斯隧道有轨运输与无轨运输优缺点的高瓦斯隧道有轨运输与无轨运输优缺点的探讨中铁二局探讨中铁二局1 1 1 1、引言、引言、引言、引言n n隧道的主要施工工序为钻孔、装药、爆隧道的主要施工工序为钻孔、装药、爆破、通风、找顶、出碴、支护、混凝土破、通风、找顶、出碴、支护、混凝土施工，现在国内隧道施工运输方式分为施工，现在国内隧道施工运输方式分为无轨运输和有轨运输两种。而在瓦斯隧无轨运输和有轨运输两种。而在瓦斯隧道中，如何在保证瓦斯隧道施工安全的道中，如何在保证瓦斯隧道施工安全的前提下，合理选择有效的运输方式是保前提下，合理选择有效的运输方式是保证隧道快速施工的关键。证隧道快速施工的关键。

2、第2页/共47页n n2.1 2.1 2.1 2.1 隧道概况隧道概况隧道概况隧道概况n n由中铁二局兰渝铁路项目经理部承担施工的肖家梁双线由中铁二局兰渝铁路项目经理部承担施工的肖家梁双线隧道位于四川盆地东北部的广元市苍溪县鸳溪镇。起讫隧道位于四川盆地东北部的广元市苍溪县鸳溪镇。起讫里程为：里程为：D1K642+090D1K642+090D1K647+305D1K647+305，全长，全长52155215米，其米，其中中级围岩长级围岩长385m385m，占全隧总长的，占全隧总长的7.38%,7.38%,级围岩长级围岩长1335m,1335m,占全隧总长的占全隧总长的25.6%25.6%，级围岩

3、长级围岩长3495m3495m，占全隧，占全隧总长的总长的67%67%。D1K642+090D1K642+090D1K643+650D1K643+650段为段为3 3上坡，上坡，D1K643+650D1K643+650D1K647+305D1K647+305段为段为4.94.9下坡。最大开挖断下坡。最大开挖断面约面约148148，最大开挖跨度约，最大开挖跨度约14m14m，最大开挖高度约，最大开挖高度约13m13m。级围岩锚级围岩锚+喷喷+网、网、级围岩锚级围岩锚+喷喷+网网+格栅（型格栅（型钢）钢架初期支护。为满足高瓦斯隧道巷道式施工通风钢）钢架初期支护。为满足高瓦斯隧道巷道式施工通风需要，

4、在需要，在D1K643+657D1K643+657右线线路中线右侧右线线路中线右侧20m20m处和处和D1K646+020D1K646+020左线线路中线左侧左线线路中线左侧20m20m处分别设置处分别设置1 1和和2 2通风竖井，并于通风竖井，并于D1K645+130D1K645+130处线路右侧设一座通风斜井处线路右侧设一座通风斜井,斜井长斜井长137m137m。2 2、肖家梁隧道工程概况、肖家梁隧道工程概况第3页/共47页 肖家梁隧道纵断面示意图、平面示意图肖家梁隧道纵断面示意图、平面示意图肖家梁隧道纵断面示意图、平面示意图肖家梁隧道纵断面示意图、平面示意图第4页/共47页2.22.22

5、.22.2工程地质和水文概况工程地质和水文概况工程地质和水文概况工程地质和水文概况 n n肖家梁隧道位于龙门山印支褶皱带东部，四川川中坳陷肖家梁隧道位于龙门山印支褶皱带东部，四川川中坳陷燕山褶皱区之川北凹斜东部；测区广泛分布侏罗系、白燕山褶皱区之川北凹斜东部；测区广泛分布侏罗系、白垩系砂泥岩地层，形成缓而开阔的背斜、向斜或孤立的垩系砂泥岩地层，形成缓而开阔的背斜、向斜或孤立的鼻状穹窿构造，隧道就位于鼻状穹窿构造，隧道就位于NENE向的梓潼向斜的向的梓潼向斜的SESE翼，九翼，九龙山背斜的龙山背斜的NWNW翼，地层呈单斜状，倾角翼，地层呈单斜状，倾角2828不等，未见不等，未见断层构造，受褶皱带

6、影响，发育两组节理。进口节理为：断层构造，受褶皱带影响，发育两组节理。进口节理为：N35N3560W/9060W/90，N4560E/90N4560E/90，节距大多，节距大多0.50.51m1m，节，节理微张；出口节理为：理微张；出口节理为：N60W/90N60W/90，E-W/90E-W/90，节距大，节距大多多1m1m左右，节理微张。左右，节理微张。n n隧区山高坡陡，沟谷坡降较大，无较大的河流，地表沟隧区山高坡陡，沟谷坡降较大，无较大的河流，地表沟溪流量较小，随季节变化大。根据区域水文地质资料，溪流量较小，随季节变化大。根据区域水文地质资料，雨季期内各主要冲沟均呈现出一个暴涨暴落的急变

7、型动雨季期内各主要冲沟均呈现出一个暴涨暴落的急变型动态过程，在暴雨过后，沟水较雨季正常流量高出态过程，在暴雨过后，沟水较雨季正常流量高出3 35 5倍。倍。预计隧道平常涌水量按预计隧道平常涌水量按QQ平常平常=1760m3/d=1760m3/d，雨季涌水量，雨季涌水量QQ雨季雨季=3520m3/d=3520m3/d。第5页/共47页2.32.32.32.3有毒有害气体有毒有害气体有毒有害气体有毒有害气体n n根据根据兰渝铁路广元兰渝铁路广元苍溪段浅层天然气对线路方案影苍溪段浅层天然气对线路方案影响研究响研究（西南石油大学，（西南石油大学，20082008年年1111月月2020日）报告，隧日）

8、报告，隧道位于川东北油气产区，距九龙山气田道位于川东北油气产区，距九龙山气田121215Km15Km，紧邻，紧邻苍溪含气构造；从隧道附近的九龙山背斜构造钻井资料苍溪含气构造；从隧道附近的九龙山背斜构造钻井资料显示可知，上三叠统须家河二段和下二叠统茅口组是很显示可知，上三叠统须家河二段和下二叠统茅口组是很好的产气层，这些储层中的油气有可能沿裂缝向上运移。好的产气层，这些储层中的油气有可能沿裂缝向上运移。隧道处不是油气扩散方向，也无封堵条件，运移聚集可隧道处不是油气扩散方向，也无封堵条件，运移聚集可能性甚小。但浅部上侏罗统蓬莱镇组在录井过程中有气能性甚小。但浅部上侏罗统蓬莱镇组在录井过程中有气侵显

9、示，处于构造封闭范围内，是深部气体向上运移的侵显示，处于构造封闭范围内，是深部气体向上运移的路径。所以综合评价肖家梁隧道天然气危险程度大，天路径。所以综合评价肖家梁隧道天然气危险程度大，天然气对隧道影响大。然气对隧道影响大。第6页/共47页n n勘察中对本隧道深孔进行天然气测试，结果如下：勘察中对本隧道深孔进行天然气测试，结果如下：n n测试结果显示有天然气逸出。天然气等有害气体顺着岩测试结果显示有天然气逸出。天然气等有害气体顺着岩层构造裂隙上逸，并在隧道洞身范围基岩裂隙或缝隙中层构造裂隙上逸，并在隧道洞身范围基岩裂隙或缝隙中局部游散富集，形成气囊，并具有随机性和不均匀性，局部游散富集，形成气

10、囊，并具有随机性和不均匀性，危及隧道施工安全。危及隧道施工安全。第7页/共47页n n（2 2）通风管理）通风管理n n设置专门班组进行通风管理，经理部对班组统一管理。设置专门班组进行通风管理，经理部对班组统一管理。n n每个洞口配备每个洞口配备6 6人组成专业的通风队伍，负责通风机、人组成专业的通风队伍，负责通风机、通风管安装，维护，以及通风方式变换，承担通风效果通风管安装，维护，以及通风方式变换，承担通风效果的责任。的责任。n n 通风监测是搞好通风除尘的首要工作，通风技术人员通风监测是搞好通风除尘的首要工作，通风技术人员负责日常的有害气体浓度，放射性物质监测，根据浓度负责日常的有害气体浓

11、度，放射性物质监测，根据浓度调整风量，合理供风。调整风量，合理供风。n n 在洞口安装温度、湿度、在洞口安装温度、湿度、COCO自动检测仪，反映掌子面自动检测仪，反映掌子面一带的环境情况。一带的环境情况。第8页/共47页n n隧道通过红色砂岩地层，不是生气层；地层呈单斜状，倾隧道通过红色砂岩地层，不是生气层；地层呈单斜状，倾角角13132020纵横向沟谷发育，切穿岩层层面，难以形成纵横向沟谷发育，切穿岩层层面，难以形成储气的圈闭构造。但隧道底层深部地层有生气层，石油部储气的圈闭构造。但隧道底层深部地层有生气层，石油部门曾于门曾于20022002年在年在DK595+000DK595+000右侧右

12、侧600m600m处的红石板，采用钻处的红石板，采用钻探、地震波等手段进行油气普查。测区九龙山地区有天然探、地震波等手段进行油气普查。测区九龙山地区有天然气赋存，在苍溪县元坝场发现全国第气赋存，在苍溪县元坝场发现全国第4 4大整装气田，而肖大整装气田，而肖家梁出口附近家梁出口附近5km5km范围内分布有范围内分布有61#61#井等两口天然气气井，井等两口天然气气井，其中其中61#61#气井已经开始产气，另外一个正在钻孔作业。根气井已经开始产气，另外一个正在钻孔作业。根据对中石化川北采输站阆中市部分油气田的调查，油气资据对中石化川北采输站阆中市部分油气田的调查，油气资源一般分布在侏罗系下统自流井

13、（源一般分布在侏罗系下统自流井（J1zJ1z）中，深埋）中，深埋2000m2000m2800m2800m。天然气等有害气体可能顺着岩层构造裂隙上逸，。天然气等有害气体可能顺着岩层构造裂隙上逸，并在隧道洞身范围基岩裂隙或缝隙中局部游散富集，形成并在隧道洞身范围基岩裂隙或缝隙中局部游散富集，形成气囊，并具有随机性和不均匀性，危及隧道施工。根据西气囊，并具有随机性和不均匀性，危及隧道施工。根据西南石油大学提供的南石油大学提供的浅层天然气分布特征咨询研究浅层天然气分布特征咨询研究，该，该隧道位于牟家山潜伏构造东南翼。定测阶段对隧道深孔天隧道位于牟家山潜伏构造东南翼。定测阶段对隧道深孔天然气测试（中间报

14、告）结果，单孔天然气最高浓度然气测试（中间报告）结果，单孔天然气最高浓度8730ppm8730ppm，计算隧道天然气含量，计算隧道天然气含量10719m310719m3；参照达成线既有；参照达成线既有炮台山隧道出口平导（炮台山隧道出口平导（19941994年年4 4月月3 3、4 4日发生天然气燃烧、日发生天然气燃烧、爆炸，爆炸，4 4月月5 5号进行测试），瓦斯压力号进行测试），瓦斯压力0.120.120.2MPa0.2MPa，天然，天然气绝对涌出量气绝对涌出量3.03m3/min3.03m3/min。确定该隧道为高瓦斯隧道，其。确定该隧道为高瓦斯隧道，其中中D1K643+850D1K643

15、+850D1K646+750D1K646+750为高瓦斯段落，其余段落为低为高瓦斯段落，其余段落为低瓦段落。瓦段落。第9页/共47页n n从目前隧道开挖探测和揭示的瓦斯实测情况来看，在低从目前隧道开挖探测和揭示的瓦斯实测情况来看，在低瓦斯区及高瓦斯区段瓦斯浓度最高值出现在放炮后通风瓦斯区及高瓦斯区段瓦斯浓度最高值出现在放炮后通风阶段，在通风后出碴时瓦斯浓度显著下降。除通风阶段阶段，在通风后出碴时瓦斯浓度显著下降。除通风阶段外，其他作业工序低瓦斯区段及高瓦斯区段瓦斯浓度无外，其他作业工序低瓦斯区段及高瓦斯区段瓦斯浓度无显著变化，具体情况见下表。显著变化，具体情况见下表。n n 瓦斯实测情况统计表

16、瓦斯实测情况统计表第10页/共47页2.42.42.42.4肖家梁隧道设计风险情况肖家梁隧道设计风险情况肖家梁隧道设计风险情况肖家梁隧道设计风险情况n n隧道的主要风险因素有瓦斯、坍方、突泥涌水、隧道的主要风险因素有瓦斯、坍方、突泥涌水、环境影响。根据肖家梁隧道风险评估设计图显示：环境影响。根据肖家梁隧道风险评估设计图显示：瓦斯和坍方为高度风险。瓦斯和坍方为高度风险。n n瓦斯：瓦斯：D1K642+090D1K642+090D1K643+800D1K643+800段及段及D1K646+800D1K646+800D1K647+305D1K647+305段为中度，段为中度，D1K642+800D1

17、K642+800D1K646+800D1K646+800段为高度。段为高度。n n坍方：坍方：D1K642+090D1K642+090D1K642+250D1K642+250段及段及D1K647+080D1K647+080D1K647+305D1K647+305段为高度，段为高度，D1K642+250D1K642+250D1K647+080D1K647+080段为中度。段为中度。n n详见肖家梁隧道风险评估设计图（如下）。详见肖家梁隧道风险评估设计图（如下）。第11页/共47页 肖家梁隧道风险评估设计图肖家梁隧道风险评估设计图肖家梁隧道风险评估设计图肖家梁隧道风险评估设计图第12页/共47页n

18、 n2.52.5施工现状施工现状n n瓦斯通风情况瓦斯通风情况n n（1 1）通风方式及设备选择：）通风方式及设备选择：n n依据相关规范要求及结合实际情况，采取压入通依据相关规范要求及结合实际情况，采取压入通风为主，辅以辅助坑道通风。但由于设计有斜竖风为主，辅以辅助坑道通风。但由于设计有斜竖井，通风充分结合辅助坑道的具体位置，将分为井，通风充分结合辅助坑道的具体位置，将分为三个通风阶段，即两掌子面未过竖井前的压入通三个通风阶段，即两掌子面未过竖井前的压入通风阶段、掌子面过竖井后的通风阶段，隧道贯通风阶段、掌子面过竖井后的通风阶段，隧道贯通后的通风阶段，现肖家梁出口工区掌子面里程为后的通风阶段

19、，现肖家梁出口工区掌子面里程为D1K646+654,D1K646+654,施工长度为施工长度为651m651m，处于通风的第一，处于通风的第一节段，采用通风方式见下图所示，风机采用节段，采用通风方式见下图所示，风机采用2 2台台2135KW2135KW风机，风带直径为风机，风带直径为1.8m1.8m防静电阻燃风管。防静电阻燃风管。第13页/共47页第一阶段（竖井掌子面未过竖井前的通风阶段）第一阶段（竖井掌子面未过竖井前的通风阶段）第一阶段（竖井掌子面未过竖井前的通风阶段）第一阶段（竖井掌子面未过竖井前的通风阶段）纯压入通风方式，如下图、纯压入通风方式，如下图、纯压入通风方式，如下图、纯压入通风

20、方式，如下图、。图图第14页/共47页n n 爆破后采用水幕降尘器灭尘，该方法还可以爆破后采用水幕降尘器灭尘，该方法还可以溶解部分溶解部分H2SH2S，降低粉尘的浓度，增加能见度。，降低粉尘的浓度，增加能见度。n n 风机由专业人员管理，并记录电机的工作电风机由专业人员管理，并记录电机的工作电流和电压及流和电压及U U型管压力。型管压力。U U型管安装在风机出口型管安装在风机出口的的10m10m20m20m处，处，U U型压力管可粗略了解风机的工型压力管可粗略了解风机的工作压力，以免造成风阻过载而烧毁电机，并通过作压力，以免造成风阻过载而烧毁电机，并通过性能监测曲线监测通风管路故障，以确保风机

21、的性能监测曲线监测通风管路故障，以确保风机的正常运行。正常运行。n n瓦斯监测情况瓦斯监测情况n n(1)(1)项目经理部成立以项目经理为组长的瓦斯检测项目经理部成立以项目经理为组长的瓦斯检测领导小组，每个洞口配备领导小组，每个洞口配备3 3名专职瓦检员名专职瓦检员2424小时小时全天候进行洞内瓦斯监测。检测手段方面设置全天候进行洞内瓦斯监测。检测手段方面设置KJ101NKJ101N型安全监控系统和人工检测相结合的双型安全监控系统和人工检测相结合的双保险方法。保险方法。第15页/共47页n n(2)瓦斯监控系统及性能介绍n n根据国内煤矿系统和隧道工程的运用情况,我们选定KJ101N型安全监控

22、系统。n n本系统结构主要由监控主机、数据接口、电源避雷器、信号避雷器、监控分站、各类传感器（如瓦斯传感器、一氧化碳传感器、开停传感器、硫化氢传感器等）、馈电断电器、电缆、接线盒等设备组成。如下图所示：第16页/共47页图安全监控系统结构示意图第17页/共47页n n(3)(3)监控系统设计监控系统设计监控系统设计监控系统设计n n整个隧道配备一套完整的安全监控系统设备，模整个隧道配备一套完整的安全监控系统设备，模拟总线传输方式的拟总线传输方式的KJ101NKJ101N型安全监控系统。型安全监控系统。n n在隧道正洞、斜井的掌子面分别设计一台瓦斯传在隧道正洞、斜井的掌子面分别设计一台瓦斯传感器

23、、一氧化碳传感器和一台硫化氢传感器，各感器、一氧化碳传感器和一台硫化氢传感器，各巷道口设计一台风速传感器，防爆开关处设计断巷道口设计一台风速传感器，防爆开关处设计断电仪，在洞口（或值班室）设计一台声光报警器。电仪，在洞口（或值班室）设计一台声光报警器。随着巷道的延伸，低瓦斯段巷道每随着巷道的延伸，低瓦斯段巷道每400400米增加一米增加一台瓦斯传感器和一台一氧化碳传感器（含硫层再台瓦斯传感器和一台一氧化碳传感器（含硫层再增加一台硫化氢传感器），高瓦斯层段巷道每增加一台硫化氢传感器），高瓦斯层段巷道每400400米增加一台瓦斯传感器和一台一氧化碳传感米增加一台瓦斯传感器和一台一氧化碳传感器（含硫

24、层再增加一台硫化氢传感器）。器（含硫层再增加一台硫化氢传感器）。n n设备布置设备布置n n根据上述设计方案，根据上述设计方案，KJ101NKJ101N型安全监控系统自型安全监控系统自动感应装置在洞内布置如下表所示：动感应装置在洞内布置如下表所示：第18页/共47页表 隧道内关键部位传感器布设一览表（单个洞口）隧道内关键部位传感器布设一览表（单个洞口）布设地点监控内容传感器型号数量（台）作用开挖工作面CH4GJG40H（A）1检测工作面瓦斯浓度COGTH500(B)1检测一氧化碳浓度H2SGTH500(B)1检测硫化氢浓度二衬工作面CH4GJG40H（A）1检测工作面瓦斯浓度COGTH500(

25、B)1检测一氧化碳浓度H2SGTH500(B)1检测硫化氢浓度加宽带CH4GJG40H（A）1检测瓦斯浓度回风CH4GJG40H（A）1检测瓦斯浓度洞外风机开停1检测风机开停状况第19页/共47页n n设备配置设备配置n n随着隧道掌子面的不断延伸，该设计方案的随着隧道掌子面的不断延伸，该设计方案的设备配置如下：设备配置如下：表 设备配置表（单个洞口）设备配置表（单个洞口）序号产品名称规格型号单位数量备注1工控机IPC-810台12监控软件KJ101套13分站KJ101-F8台34数据传输接口KJJ46台25红外瓦斯传感器GJG40H（A）台96一氧化碳传感器GTH500(B)台47硫化氢传感

26、器GT-L(A)台48风速传感器KGF15台2第20页/共47页序号产品名称规格型号单位 数量备注9井下远程馈电断电器KDG3K台210信号避雷器KHX90台211电源避雷器KHD90台112两通接线盒JHH-2个2513三通接线盒JHH-3个1514信号电缆MHYV1*4*7/0.43KM7.515屏蔽通讯电缆MHYVP1*2*7/0.43KM516地面声光报警器台117UPS备用电源STK-1000/2h台1续表 设备配置表（单个洞口）设备配置表（单个洞口）第21页/共47页n n(4)(4)人工检查地点与检查次数的规定人工检查地点与检查次数的规定n n隧道瓦斯检查的主要地点。隧道所有开挖

27、工作隧道瓦斯检查的主要地点。隧道所有开挖工作面、局部塌方地点、铜室，使用中的机械电气设面、局部塌方地点、铜室，使用中的机械电气设备的设置地点，有人员作业的地点，瓦斯浓度可备的设置地点，有人员作业的地点，瓦斯浓度可能超限或积聚的地点都应纳入检查范围。具体地能超限或积聚的地点都应纳入检查范围。具体地点有：隧道总回风、一翼回风、水平回风、塌方点有：隧道总回风、一翼回风、水平回风、塌方区回风；开挖工作面，衬砌台车附近、防水板台区回风；开挖工作面，衬砌台车附近、防水板台车附近；机电预留硐室、局部通风机及其开关附车附近；机电预留硐室、局部通风机及其开关附近，回风中机械电气设备附近；其他有人员作业近，回风中

28、机械电气设备附近；其他有人员作业的地点等。的地点等。n n瓦斯及二氧化碳检查次数瓦斯及二氧化碳检查次数n n瓦斯浓度在瓦斯浓度在0.1%0.1%以下时每小时检查以下时每小时检查1 1次，瓦斯浓次，瓦斯浓度在度在0.1%0.1%以上时每以上时每3030分钟检查分钟检查1 1次。有煤（岩）次。有煤（岩）与瓦斯突出危险的采掘工作面，有瓦斯喷出危险与瓦斯突出危险的采掘工作面，有瓦斯喷出危险的采掘工作面和瓦斯涌出量较大、变化异常的工的采掘工作面和瓦斯涌出量较大、变化异常的工作面必须有专人经常检查，并安设甲烷断电仪。作面必须有专人经常检查，并安设甲烷断电仪。第22页/共47页n n开挖工作面，二氧化碳浓度

29、应每班至少检查开挖工作面，二氧化碳浓度应每班至少检查2 2次；次；有煤（岩）与瓦斯突出危险的开挖工作面，二氧化有煤（岩）与瓦斯突出危险的开挖工作面，二氧化碳涌出量较大、变化异常的开挖工作面必须有专人碳涌出量较大、变化异常的开挖工作面必须有专人经常检查二氧化碳浓度。经常检查二氧化碳浓度。n n各地点瓦斯浓度的规定各地点瓦斯浓度的规定n nA A隧道任一地点回风风流中瓦斯浓度超过隧道任一地点回风风流中瓦斯浓度超过 0.5 0.5 或二氧化碳浓度超过或二氧化碳浓度超过 1.5 1.5 时，必须停止工作，撤时，必须停止工作，撤出人员，采取措施，进行处理。出人员，采取措施，进行处理。n nB B在局部通

30、风机及其开关附近在局部通风机及其开关附近20m20m以内风流中，以内风流中，瓦斯浓度都不超过瓦斯浓度都不超过0.50.5时，方可人工开启局部通风时，方可人工开启局部通风机。机。n nC C对因瓦斯浓度超过规定被切断电源的电气设备，对因瓦斯浓度超过规定被切断电源的电气设备，必须在瓦斯浓度降到必须在瓦斯浓度降到0.50.5以下，方可通电开动。以下，方可通电开动。第23页/共47页n nDD停工区内瓦斯或二氧化碳浓度达到停工区内瓦斯或二氧化碳浓度达到 0.5 0.5 而而不能立即处理时，必须不能立即处理时，必须24h24h内封闭完。内封闭完。n n瓦斯火源管理情况瓦斯火源管理情况n n 防止明火方案

31、防止明火方案n n禁止在洞口、通风机房周围禁止在洞口、通风机房周围20 m20 m以内使用明火、以内使用明火、吸烟或用火炉取暧。吸烟或用火炉取暧。n n严禁携带烟草、点火物品和穿化纤衣服进洞；严禁携带烟草、点火物品和穿化纤衣服进洞；严禁携带易燃品进隧道，必须带入隧道的易燃品严禁携带易燃品进隧道，必须带入隧道的易燃品要经总工程师批准。要经总工程师批准。n n隧道内禁止使用电炉或灯炮取暖。隧道内禁止使用电炉或灯炮取暖。n n不得在隧道内和洞口洞内从事施焊作业。如必不得在隧道内和洞口洞内从事施焊作业。如必须在隧道内从事电焊、气焊和使用喷灯焊接时，须在隧道内从事电焊、气焊和使用喷灯焊接时，每次都必须制

32、定安全措施，报项目经理批准，并每次都必须制定安全措施，报项目经理批准，并遵守遵守铁路瓦斯隧道施工技术规范铁路瓦斯隧道施工技术规范有关规定。有关规定。第24页/共47页n n严禁在隧道内存放汽油、煤油、变压器油等。严禁在隧道内存放汽油、煤油、变压器油等。隧道使用的棉纱、布头、润滑油等，必须放在有隧道使用的棉纱、布头、润滑油等，必须放在有盖的铁桶内，严禁乱扔乱放和抛洒隧道内。盖的铁桶内，严禁乱扔乱放和抛洒隧道内。n n防止煤炭氧化自燃，加强火区检查与管理，定防止煤炭氧化自燃，加强火区检查与管理，定期采样分析，防止复燃。期采样分析，防止复燃。n n 防止出现爆破火焰方案防止出现爆破火焰方案n n严格

33、炸药、爆破管理，隧道严禁使用产生火焰严格炸药、爆破管理，隧道严禁使用产生火焰的爆破器材和爆破工艺。的爆破器材和爆破工艺。n n隧道爆破作业，必须使用三级煤矿许用炸药和隧道爆破作业，必须使用三级煤矿许用炸药和煤矿许用电雷管，不合格或变质的炸药不准使用。煤矿许用电雷管，不合格或变质的炸药不准使用。n n瓦斯工区钻孔爆破作业应符合下列规定：瓦斯工区钻孔爆破作业应符合下列规定：第25页/共47页n nA A开挖工作面附近开挖工作面附近20m20m风流中瓦斯浓度必须小风流中瓦斯浓度必须小于于0.5%0.5%；n nB B必须采用湿式钻孔；必须采用湿式钻孔；n nC C炮眼深度不应小于炮眼深度不应小于0.

34、6m0.6m；n nDD爆破地点爆破地点20m20m内，风流中瓦斯浓度必须小于内，风流中瓦斯浓度必须小于0.5%0.5%；n nE E爆破地点爆破地点20m20m内，矿车、碎石、煤碴等物体内，矿车、碎石、煤碴等物体阻塞开挖断面不得大于阻塞开挖断面不得大于1/31/3；n nF F通风应风量足，风向稳，局扇无循环风；通风应风量足，风向稳，局扇无循环风；n nGG炮眼内煤、岩粉应清除干净；炮眼内煤、岩粉应清除干净；n nHH禁止使用明接头或裸露的爆破母线；爆破母禁止使用明接头或裸露的爆破母线；爆破母线与发爆器的联结要牢固，防止产生电火花；爆线与发爆器的联结要牢固，防止产生电火花；爆破员尽量在进风流

35、中启动发爆器；破员尽量在进风流中启动发爆器；第26页/共47页n nI I禁止放明炮、糊炮；禁止放明炮、糊炮；n nJ J严格执行严格执行“一炮三检一炮三检”制度。制度。n n 防止出现电火花方案防止出现电火花方案n n项目部聘请两名煤矿井下作业电工负责隧道的电路项目部聘请两名煤矿井下作业电工负责隧道的电路及电器设备安设，电路、电器的安装必须遵循以下及电器设备安设，电路、电器的安装必须遵循以下原则：原则：n n对电气设备的防爆性能定期、经常检查，不符合对电气设备的防爆性能定期、经常检查，不符合要求的要及时更换和修理；否则，不准使用。要求的要及时更换和修理；否则，不准使用。n n洞口和隧道电气设

36、备必须有防雷和防短路保护装洞口和隧道电气设备必须有防雷和防短路保护装置；采取有效措施防治隧道杂散电流。置；采取有效措施防治隧道杂散电流。n n所有电缆接头不准有所有电缆接头不准有“鸡爪子鸡爪子”、“羊尾巴羊尾巴”和和明接头。明接头。n n严禁带电作业。严禁带电作业。第27页/共47页n n局部通风机开关要设风电闭锁、瓦斯电闭锁装局部通风机开关要设风电闭锁、瓦斯电闭锁装置、检漏装置等置、检漏装置等n n发放的矿灯要符合要求；严禁在隧道拆开、敲发放的矿灯要符合要求；严禁在隧道拆开、敲打和撞击灯头和灯盒。打和撞击灯头和灯盒。n n隧道内非瓦斯工区和低瓦斯工区的电气设备与隧道内非瓦斯工区和低瓦斯工区的

37、电气设备与作业机械可使用非防爆型，其行走机械严禁驶入作业机械可使用非防爆型，其行走机械严禁驶入高瓦斯工区和瓦斯突出工区。高瓦斯工区和瓦斯突出工区。n n隧道内高瓦斯工区和瓦斯突出工区的电气设备隧道内高瓦斯工区和瓦斯突出工区的电气设备与作业机械必须使用防爆型。与作业机械必须使用防爆型。n n高瓦斯工区和瓦斯突出工区供电应配置两路电高瓦斯工区和瓦斯突出工区供电应配置两路电源。工区内采用双电源线路，其电源线上不得分源。工区内采用双电源线路，其电源线上不得分接隧道以外的任何负荷。接隧道以外的任何负荷。n n瓦斯工区内各级配电电压和各种机电设备的额瓦斯工区内各级配电电压和各种机电设备的额定电压等级符合下

38、列要求：定电压等级符合下列要求：第28页/共47页n nA A高压不应大于高压不应大于10000V10000V；n nB B低压不应大于低压不应大于1140V1140V；n nC C照明、手持式电气设备的额定电压和电话、照明、手持式电气设备的额定电压和电话、信号装置的额定供电电压，在低瓦斯工区不应大信号装置的额定供电电压，在低瓦斯工区不应大于于220V220V；在高瓦斯工区和瓦斯突出工区不应大于；在高瓦斯工区和瓦斯突出工区不应大于127V127V；n nDD远距离控制线路的额定电压不大于远距离控制线路的额定电压不大于36V36V。n n防爆改装情况防爆改装情况n n 矿用电缆、开关、灯具的选用

39、矿用电缆、开关、灯具的选用n n洞内供电采用专用变压器，并取消变压器的中洞内供电采用专用变压器，并取消变压器的中性点接地，供电电压洞内动力电采用性点接地，供电电压洞内动力电采用380V380V，照明，照明电采用不大于电采用不大于127V127V。第29页/共47页n n洞内照明采用矿用隔爆型照明信号综合装置洞内照明采用矿用隔爆型照明信号综合装置ZBZ-4kW380/133VZBZ-4kW380/133V，二衬工区采用矿用隔爆型白，二衬工区采用矿用隔爆型白炽灯炽灯127V60W127V60W，开挖面照明采用矿用隔爆型投光，开挖面照明采用矿用隔爆型投光灯灯127V175W127V175W。洞内的所

40、有电力均从瓦电闭锁洞内的所有电力均从瓦电闭锁开关下接入。开关下接入。n n隧道内的输送泵因其功率大，采用专线供电。隧道内的输送泵因其功率大，采用专线供电。n n隧道内使用的移动电力设备（电锯、电锤、捣隧道内使用的移动电力设备（电锯、电锤、捣固器等）使用矿用隔爆型插销开关连接。固器等）使用矿用隔爆型插销开关连接。n n固定敷设的电缆采用不延燃橡套电缆；移动式固定敷设的电缆采用不延燃橡套电缆；移动式或手持式电气设备采用不延燃橡套电缆；开挖面或手持式电气设备采用不延燃橡套电缆；开挖面采用铜芯不延燃电缆。采用铜芯不延燃电缆。第30页/共47页n n洞内电缆按下列规定敷设：电缆悬挂。悬挂点洞内电缆按下列

41、规定敷设：电缆悬挂。悬挂点间的距离间的距离3m3m；电缆与风、水管敷设在同一侧，；电缆与风、水管敷设在同一侧，其间距大于其间距大于1.5m1.5m。n n电缆与电气设备连接，使用与电气设备的防爆电缆与电气设备连接，使用与电气设备的防爆性能接线盒性能接线盒BHDZBHDZ。电缆芯线使用线鼻子与电气。电缆芯线使用线鼻子与电气设备连接。设备连接。n n禁止高压馈电线路单相接地运行，当发生单向禁止高压馈电线路单相接地运行，当发生单向接地时，应立即切断电源。低压馈电线路上，必接地时，应立即切断电源。低压馈电线路上，必须装设能自动切断漏电线路的检漏装置，本隧道须装设能自动切断漏电线路的检漏装置，本隧道采用

42、矿用隔爆型检漏继电器采用矿用隔爆型检漏继电器JY82JY82型。型。n n隧道电气设备的金属外壳、构架等，都必须有隧道电气设备的金属外壳、构架等，都必须有保护接地，其接地电阻值应满足下列要求：保护接地，其接地电阻值应满足下列要求：第31页/共47页n nA A接地网上任一保护接地点的接地电阻值不得接地网上任一保护接地点的接地电阻值不得大于大于22；n nB B每一移动式或手持式电气设备与接地网间的保每一移动式或手持式电气设备与接地网间的保护接地，所用的电缆芯线的电阻值不得大于护接地，所用的电缆芯线的电阻值不得大于11。n n(2)(2)瓦电及风电闭锁瓦电及风电闭锁n n、在、在KJ101NKJ

43、101N瓦斯远程自动监控系统中设置断电瓦斯远程自动监控系统中设置断电仪，实现仪，实现“瓦电闭锁瓦电闭锁”：即任一处瓦斯遥测探头：即任一处瓦斯遥测探头瓦斯浓度超过设置值（隧道一般取瓦斯浓度超过设置值（隧道一般取0.5%0.5%）时，立）时，立即全洞断电。即全洞断电。n n每周对瓦电闭锁功能进行测试。每周对瓦电闭锁功能进行测试。第32页/共47页n n在隧道主通风设备和局部通风设备与开挖面动力设备主开关间设有电气闭锁线路，即“风电闭锁”。任何情况下，风机停止，则开挖面动力设备即停止工作；风扇启动时，其它动力设备不会同时启动，以保证安全，也即“风扇闭锁”。n n（3）隧道内固定电器和内燃设备必须采用

44、防爆型，运输设备也必须进行防爆改装，未经防爆改造的内燃车辆严禁进入隧道。n n具体防爆改装情况见下表及第33页/共47页序号设备名称规格型号数量备注1防爆变压器Ks7506/OL9 2个洞内2防爆照明变压器综合装置ZBZ-4 660/38022个3检漏继电器JJB-120-380V8个 4矿用阻燃电缆39511600米5矿用阻燃电缆35011200米6矿用阻燃电缆33511200米7矿用阻燃电缆32511200米8矿用阻燃电缆31612100米9隔爆馈电开关PW8035016个10防爆投光灯KBT175 127V28个11矿用隔爆白炽灯KB660 127V810个表防爆改装电器设备统计表第34

45、页/共47页序号设备名称规格型号数量备注12矿用隔爆白炽灯KB6100 127V305个13矿用隔爆白炽灯KB6175 127V50个14防爆三通接线盒KBJ45/1210个15防爆插销BCX11-160/12798个16防爆插销开关BCK10-160/13837个17隔爆磁力起动器QC8380 380V26个18防爆转换开关5个19防爆接线盒DZDZ-40/380个20防爆接线盒DZDZ-100/4120个21防爆接线盒DZDZ-200/484个22防爆接线盒DZDZ-400/494个续表防爆改装电器设备统计表第35页/共47页序号设备名称规格型号数量(台)备注1风动凿岩机湿式12开挖2侧卸

46、装载机防爆1改装3挖掘机200型防爆1改装4自卸汽车防爆4改装5衬砌台车自制1电机防爆6防爆砼输送泵防爆1厂制7砼震捣器防爆4厂制8砼搅拌运输车防爆2改装9砼喷射机防爆3厂制表防爆机械设备统计表第36页/共47页n n(1)无轨运输n n采采用用无无轨轨运运输输模模式式施施工工中中，洞洞内内的的污污染染源源除除爆爆破破气气体体、瓦瓦斯斯气气体体外外还还有有各各种种内内燃燃车车辆辆排排放放的的废废气气，在在放放炮炮后后202030min30min内内，掌掌子子面面附附近近（约约500m500m）的的炮炮烟烟向向洞洞口口方方向向压压出出，要要到到出出碴碴工工序序结结束束2 2小小时时后后，洞洞内内

47、废废气气才才能能完完全全排排出出。经经监监测测兰兰渝渝铁铁路路LYS-10LYS-10标标段段四四个个隧隧道道瓦瓦斯斯浓浓度度最最大大值值出出现现在在爆爆破破后后，最最大大浓浓度度也也只只有有0.11%0.11%0.12%0.12%，持持续续时时间间在在2 2分分钟钟内内。通通风风30min30min后后检检测测瓦斯浓度为瓦斯浓度为0.01%0.01%0.06%0.06%之间。之间。3 3、无轨运输与有轨运输优缺点评述、无轨运输与有轨运输优缺点评述 3.13.1通风及防爆通风及防爆 第37页/共47页n n在瓦斯固定及移动设备改装方面，改装相对简单、灵活，在加强通风的条件下完全能保证施工安全。

48、n n(2)有轨运输n n采用有轨运输模式施工中，洞内的污染源主要是爆破气体及瓦斯气体，放炮后只需要2030imn即可开展工作，整个废气排除洞外需1.5个小时左右。n n有轨运输设备不防爆，防爆改装困难，线路长，机车车轮与轨道之间的摩擦火花不可避免，扒碴机作业过程中的碰撞火花也不可避免，存在安全风险机率较高。第38页/共47页n n3.23.2操作性能操作性能n n（1）有轨运输n n轨道运输速度较慢，对轨道的依存度大，灵活性差，易掉轨，扒碴有死角。n n（2）无轨运输n n 无轨运输速度快，车辆及各种机械设备操作机动灵活。n n3.33.3工序衔接与循环比较工序衔接与循环比较第39页/共47

49、页n n（1）无轨运输n n采用无轨运输，运输能力强，速度快，工序循环影响不大。出碴、混凝土衬砌、隧道仰拱施工、底板砼施工采用栈桥可以同步进行，各工序影响不大，并且做到均衡生产，保证各工序正常衔接，能大大的提高施工生产进度。n n爆破通风后可及时出碴，断面尺寸足够时可以采用多台车辆出碴，提高出碴速度，同时减少作业循环时间，提高进度。第40页/共47页n n（2 2）有轨运输）有轨运输n n由由于于轨轨道道的的影影响响，隧隧道道出出碴碴、混混凝凝土土衬衬砌砌、隧隧道道仰仰拱拱施施工工、铺铺底底砼砼施施工工不不可可同同步步进进行行，不不易易均均衡衡生生产产和和工工序序间间的的有有效效衔衔接接，各各

50、工工序序间间施施工工影影响响大。大。n n出出碴碴、混混凝凝土土浇浇筑筑、初初支支喷喷砼砼材材料料输输送送等等对对轨轨道道依依存存度度大大，轨轨道道出出问问题题直直接接影影响响各各个个工工序序循循环环及施工进度。及施工进度。n n爆爆破破后后需需要要及及时时接接长长轨轨道道等等，并并增增加加了了作作业业工工序序，运运输输速速度度慢慢，灵灵活活性性差差，施施工工循循环环时时间间长长，各工序间相互制约，大大降低了施工生产进度。各工序间相互制约，大大降低了施工生产进度。第41页/共47页3.43.4施工效率比较施工效率比较施工效率比较施工效率比较n n无无轨轨运运输输模模式式施施工工的的出出碴碴效效